Bilim İnsanları, Dna'ya 4 Yeni Sentetik Baz Ekleyerek 8 Bazlı Yapay Dna Üretmeyi Başardı

Uygulamalı Moleküler Evrim Vakfı'nın kurucusu Steven Benner'ın liderliğinde yapılan çalışma, 22 Şubat'ta Science dergisinde yayınlandı. Adenin, Timin, Guanin ve Sitozin bazlarından oluşan ve A,T,G ve C harfleriyle kodlanan DNA yerine 8 harfli yeni bir DNA modelinin geliştirildiği çalışma, genetik bilimi için oldukça önemli bulgulara ev sahipliği yapıyor.

Kaliforniya'daki Scripps Araştırma Enstitüsü'nde biyolog olarak görev yapan Floyd Romesberg'e göre yapılan bu çalışma, gerçek bir dönüm noktası. Bilim insanlarının yıllardır genetik kodlara bu bazlar dışında eklemeler yapmaya çalıştığını belirten Romesberg, bu keşfi "çığır açan buluş" olarak nitelendiriyor.

Benner'ın 1980'lerde sentetik bazlar üretmesiyle başlayan çalışmalar, Romesberg'in laboratuvarında 2014'te yapılan araştırmalarla büyük gelişme göstermişti. Fakat Science dergisinde yayınlanan son çalışma, tamamlayıcı sentetik bazların birbirini tanıması ve DNA sarmalını oluşturmak için birbirine bağlanmalarını sistematik olarak gösterebilen ilk çalışma olması sebebiyle büyük öneme sahip.

S, B, P ve Z harfleriyle kodlanan yeni sentetik bazların da eklenmesiyle üretilen yeni DNA'nın, yalnızca organik bazlardan oluşan DNA ile oldukça benzer bir yapıda olduğu söyleniyor. Üretilen yapay DNA ile yapılan deneylerde, sentetik yapının doğal DNA ile birçok ortak özelliğe sahip olduğu tespit edildiği ve bu özelliklerin yaşamı desteklemek için oldukça önemli olduğu açıklandı.

Yapılan deneylerde ilk olarak sentetik bazların organik bazlara benzer şekilde ikili yapılar oluşturduğunu gösteren araştırma ekibi, daha sonra X ışını kullanarak DNA'nın 3 farklı bölgesini kristalize etti ve yapıların sentetik bazların hangi sırada kaldığına bakılmaksızın sabit kaldığını kanıtladı.

Son olarak üretilen DNA'nın orijinal haline bağlı kalarak RNA'ya kopyalanabildiğini gösteren ekibin başındaki isim Benner'a göre üretilen DNA'nın bilgileri saklayabilme yeteneğinden çok, bu bilgiyi işleyebilen bir moleküle aktarabilme yeteneği asıl şaşırtıcı olan kısım.

Geliştirilen sentetik DNA ve RNA'nın genetik bilgi depolamanın ötesinde, yaşamsal faaliyetlerde organik DNA ve RNA'ya göre daha iyi işler çıkarabileceği düşünülüyor. Benner'ın araştırma ekibinin daha önce Z ve P bazları içeren DNA'nın kanser hücrelerine karşı organik DNA'ya göre daha iyi olduğunu göstermesi, gelecekte sentetik DNA'nın kanser gibi birçok hastalığın tedavisinde kullanılabileceğini gösteriyor.

Her ne kadar teoride başarıya ulaşmış olsa da 8 kodlu DNA için daha birçok araştırma yapılması gerekiyor. Hücre bölünmesi sırasında DNA'nın sentezlenmesinden sorumlu enzimlerin, sentetik bazlara karşı nasıl bir tepki vereceği sorusu gibi sayısız soru, yapılacak araştırmalardan sonra yanıt bulabilir.